También siguió con sus labores botánicas y describió plantas peruanas y chilenas procedentes de la Expedición Botánica al Virreinato del Perú (1777-1788) de Ruiz y Pavón y otras de la Real Expedición Botánica a Nueva España (1787-1803), entre las que destaca la "Dahlia", cuya primera descripción fue hecha por Cavanilles sobre plantas cultivadas en el Real Jardín Botánico de Madrid enviadas por esta Expedición.